شهزاد محمدیان

گلیکوژن کبد و گلوکز خون
ذخایر گلیکوژن کبد نقش مهمی را در حفظ سطح گلوکز خون،چه در حال استراحت(بین وعده های غذایی) و چه در طی ورزش به عهده دارد.در حال استراحت،برداشت گلوکز توسط اسکلت عضلانی حدود کمتر از 20% مصرف گلوکز خون را بخود اختصاص می دهد،که قسمت عمده آن توسط اعضایی نظیر مغز و سیستم اعصاب مرکزی که برای تأمین انرژی وابسته به گلوکز هستند مصرف می شود.در طی فعالیت،برداشت گلوکز توسط عضله به 30 برابر افزایش می یابد،که بستگی به مدت و شدت فعالیت دارد،برداشت گلوکز توسط عضله با افزایش شدت(با توجه به اینکه در شدتهای بالای 65%VO2max،اکسیداسیون گلیکوژن عضله مهم ترین عامل در حمایت از نیاز به کربوهیدرات می شود)و مدت فعالیت(با توجه به اینکه گلیکوژن عضله در اثر تداوم تمرینات کاهش می یابد،وگلوکز خون مهمترین عامل می گردد)افزایش می یابد.عمده بازده گلوکز کبدی اصولاً از شکستن گلیکوژن کبد(گلیکوژنولیزیس)حاصل می گردد،با این وجود،همزمان با افزایش مدت فعالیت و کاهش ذخایر گلیکوژن کبد،سهم حاصل از گلوکونئوژنزیس(تولید گلوکز از پیش فرم ها نظیر پیرووات لاکتات،گلیسرول و اسیدهای آمینه گلوکونئوژنیک)افزایش می یابد.

در موقع شروع فعالیت،بازده گلوکز کبدی با برداشت افزایش یافته گلوکز عضله تنظیم و برابر می گردد،و در تیجه سطح گلوکز خون معمولاً د راندازه و یا کمی بالاتر از سطح استراحت قرار می گیرد.در صورتیکه،بدنبال فعالیت و تمرینات طولانی، گلوکونئوژنزیس کبد ممکن است قادر به جبران برای کاهش در بازده گلوکز کبد و یا سطوح تحلیل رفته گلیکوژن عضله نباشد.درنتیجه،سطوح گلوکز خون ممکن است با نزول روبرو شود و حتی در بعضی افراد به اندازه ای کاهش یابد که نشانگان آشکار هیپوگلیسمی را نشان دهد. مقادیر و سطوح گلیکوژن کبد در اثر نخوردن یا روزه طولانی(مثلاً 15 ساعت)قابل تخلیه می باشد و می تواند از یک سطح عادی 490میلی مول گلیکوژن حاصل از یک رژیم مخلوط به سطح 60 میلی مول در رژیم کم کربوهیدرات برسد.مصرف یک رژیم سرشار از کربوهیدرات می توان محتوی گلیکوژن کبد را به سطح حدود 900 میلی مول برساند.به خاطر ناپایداری ذخایر گلیکوژن کبد،توصیه می شود که تمرینات دراز مت یا طولانی در ظرف یک الی 4ساعت پس از غذای کربوهیدراتی انجام گیرد و دیگر اینکه اگر تمرینات قرار است در ابتدای روز و به صورت ناشتا انجام گیرد در شب قبل یک رژیم سرشار از کربوهیدرات مصرف گردد.

عوامل مؤثر بر ذخیره گلیکوژن عضله
با ظهور روش بیوپسی عضله در سالهای 1960 مطالعه ذخایر گلیکوژن عضله پس از انجام فعالیت امکان پذیر گردید.فعالیت آنزیم گلیکوژن سنتاز بعنوان یک عامل تنظیم کننده مهم در این فرایند محسوب می گردد.عوامل متعدد دیگری بر نرخ ذخایر گلیکوژن عضله شناسایی و مطالعه شده اند.

مقدار کربوهیدرات
بدنبال انجام ورزش درازمدت و قدرتی و تخلیه ذخایر گلیکوژن عضله،تمایل شدیدی برای ترمیم و بازسازی سطوح سوخت عضله وجود دارد.حتی وقتی افراد پس از پایان تمرینات یا فعالیت کربوهیدرات مصرف نمی کنند،مقدار کمی گلیکوژن در عضله از طریق استفاده از مواد در گلوکونئوژنزیس ساخته می شود.گزارش شده است که افزایش دریافت کربوهیدرات از 188گرم به 678 گرم در روز،به افزایش مقدار ذخایر گلیکوژن عضله در طی 24 ساعت بازیافت یا ترمیم در فعالیت دراز مدت منتهی خواهد شد.بعلاوه گزارش شده است که دریافت 7/0 گرم کربوهیدرات در کیلو گرم وزن بدن در هر دو ساعت پس از مرحله تخلیه منجر به تسریع نرخ تأمین ذخایر در مقایسه با 35/0 گرم در کیلوگرم در هر دو ساعت گردید. پزوهششگران بر این عقیده اند که یک نقطه یا مرز آستانه برای دریافت کربوهیدرات وجود دارد که بیش از این سطح ذخیره سازی گلیکوژن انجام نمی گیرد.آنها در مطالعاتشان نشان دادند که تجویز 7/0،4/1،5/1،یا3 گرم گلوکز برای هر کیلوگرم وزن بدن در فواصل 2 ساعته ذخایر مشابهی از گلیکوژن را در عضله تخلیه شده در ظرف 4 ساعت بازیافت حاصل نمودند.بنظر می رسد که انتقال گلوکز در امتداد غشای سلول مرحله محدود کننده نرخ در فراهمی مواد لازم برای سنتز گلیکوژن می باشد.در بررسی مطالعات متعدد این یافته بدست می آید که نرخ مطلوب ذخیره سازی گلیکوژن عضله با مصرف کربوهیدرات به ازای 1-7/0 گرم در کیلوگرم وزن در هر دو ساعت در مراحل اولیه بازیافت حاصل می گردد که نهایتاً به دریافت کل کربوهیدرات 10-8 گرم در کیلوگرم وزن در ظرف 24 ساعت می شود.

وسعت یا مقدار تخلیه گلیکوژن
پژوهشهای بیو شیمیایی نشان داده اند که فعالیت آنزیم گلیکوژن سینتاز با محتوی گلیکوژن عضله رابطه معکوس داشته و متغیر می باشد. از اینرو عضله اسکلتی سنتز مجدد گلیکوژن عضله را از طریق فیدبک یا پس خور منفی تنظیم می کند.مطالعات نشان داده اند که نرخ ذخیره سازی گلیکوژن عضله در ساعات اولیه بازیافت پس از تمرینت یا فعالیت هنگامیکه عضله کاملاً تخلیه شده است در مقایسه با تخلیه جزئی بیشتر است. در این مطالعه مقادیر مساوی کربوهیدرات مصرف گردید و رسیدن کربوهیدرات به عضله بیانگر این نکته است که نرخ ذخیره سازی گلیکوژن در عضله در مقایسه با محیط مطلوب گلوکزی بیشتر توسط مواد گلیکوژنی عضله تعیین می گردد.

زمان دریافت کربوهیدرات
چگونگی و الگو پر سازی و ترمیم گلیکوژن عضله پس از انجام فعالیت و تخلیه دو مرحله ای می باشد.پرسازی و ترمیم سریع ذخایر گلیکوژن در ظرف 24ساعت اولیه روی می دهد،که در ظرف چند ساعت اولیه بسیار سریع و بعد از آن سنتز آهسته تر می گردد. علاوه بر فعال شدن آنزیم گلیکوژن سینتاز عمل تسریع بازیافت بستگی به نفوذ پذیری تحریک شده توسط فعالیت غشای سلول های عضله به گلوکز و حساسیت افزایش یافته به انسولین نیز دارد.مصرف کربوهیدرات این اثرات را از طریق افزایش گلوکز خون و سطوح بیشتر انسولین تسهیل می نماید.در حقیقت گزارش شده است که در یافت سریع گلوکز پس از فعالیت و تمرینات طولانی به تجمع بیشتر گلیکوژن برای دو ساعت اولیه بازیافت گردید،که پس از این مدت آهسته تر گردید.